图解Java的substring()方法底层干了啥？

JDK 6中substring（int beginIndex，int endIndex）方法的实现与JDK 7中的实现是不同的。在本文中会去解释这些差异。为简单起见，我们用substring（）方法表示此帖中的substring（int beginIndex，int endIndex）方法。

substring（int beginIndex，int endIndex）方法是返回一个以beginIndex开头并以endIndex-1结尾的字符串。

String x = "abcdef";
x = x.substring(1,3);
System.out.println(x);

输出：

bc

你可能知道因为x是不可变的，所以当x被赋予x.substring（1,3）的结果时，它就会指向一个新的字符串，如下所示：

然而，这个图表并不是完全正确的。在JDK6和JDK7中，那么当调用substring()时究竟发生了什么不同。

字符串由后端的char数组支持。在JDK 6中，String类包含3个字段：char value[]，int offset，int count。它们分别用于存储实际字符数组、数组的第一个索引、字符串中的字符数。

当调用substring()方法时，它会创建一个新字符串，但该字符串的值仍然指向堆中的同一个数组。两个字符串之间的区别就在于它们的计数和偏移值。

下面的代码经过了简化，只包含了解释这个问题的关键点。

//JDK 6
String(int offset, int count, char value[]) {
this.value = value;
this.offset = offset;
this.count = count;
}
 
public String substring(int beginIndex, int endIndex) {
//check boundary
return  new String(offset + beginIndex, endIndex - beginIndex, value);
}

如果你有一个非常长的字符串，但是通过使用substring()，你每次只需要字符串中的很小的一部分。这将导致运行性能出现问题，因为你只需要一小部分，但是你保留了整个字符串。对于JDK 6，解决方案可以用下面的方法，这会使其指向真正的子字符串：

x = x.substring(x, y) + ""

这个问题在JDK 7中得到了改进。在JDK 7中，substring()方法实际是上在堆中创建了一个新数组：

//JDK 7
public String(char value[], int offset, int count) {
//check boundary
this.value = Arrays.copyOfRange(value, offset, offset + count);
}
 
public String substring(int beginIndex, int endIndex) {
//check boundary
int subLen = endIndex - beginIndex;
return new String(value, beginIndex, subLen);
}

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